型別(Types)和集合(Sets)二者之間有何區別?

時間 2021-05-30 10:04:54

1樓:有勇有萌兔

題主可以看看https://

en.m.wikipedia.org/wiki/Curry%E2%80%93Howard_correspondence?wprov=sfla1

是不是和你想的問題相關

2樓:Narc

集合論中,乙個物件可以單獨存在,也可以同時在多個集合裡,兩個集合裡的物件都相同那它們是同乙個集合(有外延性)。

型別論中,物件有且僅有乙個型別,兩個型別中物件一一對應(因為物件只有乙個型別,所以不同型別的物件無法相等所以這裡說一一對應)也不能說它們是同乙個型別(沒外延性)。

hott 裡兩個型別有等價關係(物件一一對應)就可以由 ua 說它們相等,所以上面的區別(外延性)不存在了,但 hott 裡型別和集合還是有區別,型別的物件間的相等關係證明要是唯一的(即 h-level=2),這個型別才是集合。

正是因為有了外延性,hott 能夠準確表達數學裡的各種概念(比如集合),有形式化整個數學的潛力。

集合 h-level=2 是沒有錯的,,概念可能有點混,hlevel 和 n-type,n-truncation 差個 2,我貼個圖吧。

3樓:Jason Hu

我從另乙個角度展開回答這個問題吧。

Magma是含有乙個二元函式的代數結構。

可以推導出

Semigroup是在Magma的基礎上加上associativity.

注意,這裡semigroup是magma的基礎上加一條公理定義的,是從magma上擴充套件得來的。這個方法可以繼續下去。

Monoid在semigroup假設乙個特殊的element 。

發現規律了沒有?這個遊戲就是加公理,看看到底會產生什麼樣的代數結構。自然數 是monoid的乙個model.

Group在monoid的基礎上加上inverse。

有意思的是自然數 不是乙個group的model。因為你沒法定義自然數的inverse。但是整數 是group,自然也是乙個monoid。

從這裡,你可以看出,隨著公理的增加,可以符合的model是越來越少的。

Abelian group是在group的基礎上加上commutativity。

整數 是乙個abelian group。但是不是所有的group都是abelian。比方說乙個dihedral group 就不是abelian。model又少了。

簡單地說,axiomatic system的方法,就是在乙個限定的邏輯系統裡通過疊加公理來限定符合公理的模型。ZFC雖然很複雜,百變不離其終,道理是一樣的。所以,就算你不了解set theory,你也會聽到很多標準公理以外的公理,而set theorist之間會爭論到底哪個公理才是對的。

比方說continuum hypothesis(CH), generalized continuum hypothesis(GCH), axiom of determinacy(AD), axiom of constructibility, etc。

type theory和set theory最不一樣的地方是,type theory是一步到位的。type theory裡研究的,是每個不同的type。在metatheory,每個type必然包含下面3種rule(另外後2種可選)。

formation rule。規定這個type在什麼時候合法。

introduction rule。規定這個type的element是怎麼被構造的。

elimination rule。規定這個type的element是怎麼被使用的。

computation rule(可選)。規定這個type的element在計算上的行為。

uniqueness rule(可選)。規定這個type的element各自是唯一的。

用自然數舉例,自然數是通過0和S構造的。

formation rule一般來說都很無聊:

introduction rule限定兩個constructor:

elimination rule麻煩一些,規定怎麼用自然數:

computation rule規定 怎麼參與計算。

uniqueness rule說的是eliminate後再construct的值和原來是相同的。

type theory學習的是不同的型別構造方法。比方說MLTT定義了W和M。然後(co)inductive types generalize這兩種型別構造,etc。

type theory是結構化很強的方向,所有的type theory的構造都離不開上面5種rule。

相較於set theory,在type theory上疊加公理是一件很奇怪的事情。因為公理往往是缺乏某些rule。比方說,你可能聽說過functional extensionality。

這個公理是沒有computation rule的。有人依然會在type theory裡疊加公理,是因為那個人只在意邏輯一致性。但我自己是不會這樣做的。

另外我再指出一條set theory和type theory推理的不同。set theory裡,嚴格來講只有deduction,沒有induction,因為induction是公理的結果,是需要先證明的。但是type theory裡,elimination rule就是induction,是內生的,不需要被證明的。

4樓:王旭競

可以,這需要對實體做更清晰的界定和劃分。

型別主要是用以規定物件的組成結構,從這個角度出發,型別體系確實可以視為某些特徵的集合。只是型別體系最終是用來描述實體的,做不到完全純粹用集合來表示。

Alexander Stepanov在《程式設計原本》對這個問題有所論述,並發展提出C++的concepts概念。

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